Question

Найти массу углекислого газа в баллоне вместимостью 40 л при температуре 288 К и давлении 5,07 МПа. Пожалуйста, с пояснениями. Ответ: 3,73 кг.

Answer 1

Уравнение Клапейрона-Менделеева:
PV=mRT/M
R=8,31 (const)
5,07мПа=5070кПа
М(СО2)=44г/моль

m=PVM/RT=(5070×40×44)/(8,31×288)=
=3728,44г≈3,73кг

Answer 2

В задаче описано состояние газа, описываемого основными макроскопическими параметрами: давлением (p), объемом (V) и абсолютной температурой (T). Зависимость между этими параметрами описывается уравнением состояния идеального газа (уравнением Менделеева-Клапейрона).

$pV=\frac{m}{M}RT\\ \\m=\frac{pVM}{RT}$

R=8,31Дж/моль·К-универсальная газовая постоянная
M=(12+16·2)·10⁻³=4,4·10⁻²кг/моль-молярная масса 

$m=\frac{5,07\cdot 10^6\cdot 4\cdot 10^{-2}\cdot 4,4\cdot 10^{-2}}{8,31\cdot 288}\approx 3,73(kr)$